点柱式上向水平分层充填法在马庄铁矿的应用

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1、点柱式上向水平分层充填法在马庄铁矿的应用陈海远,马继业（莱芜矿业有限公司，山东莱芜271100）摘要：马庄铁矿为一个老矿山，其采矿方法经过多次变革，马庄铁矿现采用点柱式上向水平分层充填法，本文详细介绍了点柱式上向水平分层充填法及其在马庄铁矿的应用。通过经济技术指标对比表明，该方法是一种经济、高效、安全的采矿方法。关键词：点柱；上向水平分层充填法；采场布置要素；采准；回采作者简介：陈海远（1973-），男，本科，采矿工程专业，主要从事采矿技术和管理工作；马继业（1968-），男，本科，采矿工程专业，主要从事采矿技

2、术和采矿管理工作。ApplicationofupwardhorizontalslicingstopingfillingmethodwithpointedpillarsinMazhuangIronMineChenHaiyuan,MaJiye(LaiwuMiningCo.Ltd,Laiwu271100,China)Abstract：Asalong-termservicemine,theminingmethodofMazhuangIronMinewasimprovedseveraltimes,andupwardhor

3、izontalslicingstopingfillingmethodwithpointedpillarsisadoptedcurrently.Inthispaperapplicationofupwardhorizontalslicestopingfillingmethodwithpointedpillarsisintroduceddetailedly.Accordingtothecomparisonoftechnologicalandeconomicindicators,itisprovedthatthisme

4、thodisaneconomic,high-efficiencyandsafeminingmethod.Keywords：pointedpillars;upwardhorizontalslicingstopingfillingmethod;elementsofstopelayout;stopepreparation;stoping充填是指用适当材料将地下采矿形成的空间进行回填的作业过程[1]。目前，在我国资源相对紧缺、环保要求日渐提高、建设用地控制严格等条件下，充填采矿法[2-3]得到广泛应用，尤其是在开采难采

5、矿床以及地表不允许塌陷的条件下。1概况马庄铁矿是莱钢集团下属莱芜矿业有限公司的一个老矿山，紧邻莱芜市城区。矿山始建于1958年，于1962年建成投产，生产规模45万t/a，矿山采用地下开采，罐笼竖井开拓。矿床属热液接触交代矽卡岩型磁铁矿床，矿体上盘为大理岩，节理裂隙发育，f=8~10；下盘为闪长岩，f=8~12；蚀变闪长岩，f=3~8。2002年以前，矿山主要采用有底柱分段崩落采矿法，随着社会进步和城市发展，周围土地成为稀缺资源，塌陷区不允许进一步扩大，尾矿库容量有限，采用充填法采矿是矿山发展的唯一选择。自20

6、02年开始采用空场嗣后充填法开采，主要是中深孔分段落矿、铲运机分段出矿的分段充填法和阶段留矿嗣后充填法。因其适用条件受到限制，2003年开始试用点柱式上向水平分层充填法开采，并推广应用至今。2点柱式上向水平分层充填法点柱式上向水平分层充填法是上向分层充填法的一个分支，采用水平分层自下而上逐层开采，每分层回采结束后，即时对分层进行充填，以支撑采空区两帮，并作为下一作业循环的作业平台。凿岩、爆破、通风、撬毛及支护、出矿和充填，完成一个循环后进行下一个循环作业。与上向分层充填法的采场布置不同，点柱式上向水平分层充填法

7、回采时在采场中留有点柱，以增加支撑矿石和上盘围岩的作用[1]。如图1所示，点柱一般为圆形或矩形，圆形点柱直径一般为3~6m，矩形点柱一般为3m×3m~6m×6m，点柱间距一般为10~15m。图1点柱式上向水平分层充填采矿法示意图Figure1Sketchdiagramofupwardhorizontalslicingstopingfillingmethodwithpointedpillars点柱式上向水平分层充填法一般适用于矿体中等稳固、围岩不稳固的倾斜或急倾斜的矿体[1]，它能适应形态不规则、分支复合变化大的

8、矿体，可以精确地沿着很不规则的表面开采。较大的选择性有利于采出高品位的矿石，这对采矿经济效益来说是很重要的。点柱上向水平分层充填法的特点是：(1)用点柱支撑上盘，保护顶板，确保回采安全[4]；(2)溜矿井、天井统一布置，能很好地适应矿体的变化；(3)采矿、出矿、充填作业平行交叉进行，充分发挥设备能力和效率[5]；(4)多层矿体、多个采场组合回采，减少了分别开采的相互干扰和采准工程施工速